CN218239799U - 光学器件光学特性测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学器件光学特性测试系统，包括基础平台、探测器调整结构、样品台调整结构和光源结构，探测器调整结构、样品台调整结构和光源结构均设置在基础平台上，探测器调整结构包括探测器旋转台、探测器滑轨、探测器升降支架和探测器固定架；样品台调整结构包括手动旋转台、手动XY平移台、手动升降台和样品夹具，其中样品夹具包括用于固定面板型光学器件样品的竖直夹具和用于固定块状光学器件样品的水平夹具，水平夹具可拆卸连接于竖直夹具的顶部；光源结构包括光源支架和固定在光源支架上的光源。该测试系统能够满足光学器件特性测试过程的测试需求，且操作便捷，位置指示明晰，为光学器件测试实验提供了一个高效率测试平台。

Description

光学器件光学特性测试系统

技术领域

本实用新型涉及光学测试技术领域，具体涉及光学样品透射、反射光学特性测试领域，特别是涉及一种光学器件光学特性测试系统。

背景技术

光学技术被广泛运用到工业的各个领域，例如机器视觉、显示技术、人造太阳、激光武器、量子通信等，都是利用光学技术和光学基本原理得以实现的先进技术。光学技术的应用离不开各种光学器件，而对各种光学器件光学特性的准确测量是光学技术的一个重要内容，因此需采用各项光学测试实验对光学器件的光学特性进行测试。但是在开展各项光学测试实验时，所使用的实验调整结构往往较为复杂，且调整方式单一，针对一个器件只能进行一个或者两个方向的调整，不同样品的不同特性更是无法兼容测试，比如在对光栅器件进行反射、透射以及干涉的光学特性测试时，在测试过程中需采用多个探测器才能在一次测试时接收到反射光、透射光以及干涉光，甚至需要重新调节光路结构，将样品置于不同的光路中才能实现不同特性的测试，导致测试时间长，效率低。因此亟需提供一种结构简单、操作便捷、效率高的光学器件光学特性测试系统。

实用新型内容

为了解决光学器件光学特性测试过程中，调整结构不够便捷，调整方式单一，不同样品的不同特性无法兼容测试，测试时间长，效率低等问题，本实用新型提供了一种光学器件光学特性测试系统。

为解决上述问题，本实用新型采取如下的技术方案：

一种光学器件光学特性测试系统，包括基础平台、探测器调整结构、样品台调整结构和光源结构；

所述探测器调整结构包括探测器旋转台、探测器滑轨、探测器升降支架和探测器固定架，探测器旋转台包括轴承和绕轴承轴线360度连续角度转动的套筒，套筒与探测器滑轨的首端固定连接，探测器滑轨上设有可移动的探测器升降支架，探测器升降支架的顶部安装有用于固定探测器的探测器固定架，并且在探测器旋转台上与探测器滑轨相对的一侧设有角度指针，角度指针的下方设置一圆形刻度盘，探测器滑轨和探测器升降支架上均设有刻度尺；

所述样品台调整结构包括手动旋转台、手动XY平移台、手动升降台和样品夹具，手动旋转台的底部安装在探测器旋转台的轴承内部轴芯法兰上，手动旋转台的顶部依次安装手动XY平移台、手动升降台和样品夹具，并且手动旋转台、手动XY平移台和手动升降台均设有分厘卡结构，样品夹具包括用于固定面板型光学器件样品的竖直夹具和用于固定块状光学器件样品的水平夹具，水平夹具可拆卸连接于竖直夹具的顶部；

所述光源结构包括固定在基础平台上的光源支架和固定在光源支架上的光源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过以光学面包板为基础平台，搭建样品台调整结构和探测器调整结构，实现样品台手动XY平移调整、样品台升降调整、样品台手动旋转调整，以及探测器旋转调整、探测器高度调整、探测器与样品距离调整等多种功能，最终完成多功能的光学器件光学特性测试系统，此测试系统中探测器与样品台涵盖多维度测试条件改变，利于不同测试要求的实现，光源也可以通过自行搭建的方式放置；在测试平台上各个转动移动机构均配备刻度尺，能在自由组建测试结构的同时保证了测试精度；另外样品夹具和探测器固定架的灵活性也能更好的适配不同的测试样品和使用的探测器。本实用新型能够满足光学器件特性测试过程的测试需求，且操作便捷，位置指示明晰，为光学器件测试实验提供了一个高效率测试平台。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型光学器件光学特性测试系统的结构示意图一；

图2为本实用新型光学器件光学特性测试系统的结构示意图二；

附图标记说明：

1、基础平台；2、探测器旋转台；3、探测器滑轨；4、探测器升降支架；5、探测器固定架；6、探测器；7、手动旋转台；8、手动XY平移台；9、手动升降台；10、样品夹具；11、光源支架；12、光源；13、光学器件样品；14、角度指针；15、圆形刻度盘；16、锁紧螺钉；17、转动辅助轮。

具体实施方式

下面将结合附图及较佳实施例对本实用新型的技术方案进行详细描述。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种光学器件光学特性测试系统，包括基础平台1、探测器调整结构、样品台调整结构和光源结构，探测器调整结构、样品台调整结构和光源结构均设置在基础平台1上。可选地，基础平台1采用不锈钢蜂窝式光学面包板，其上均匀分布若干个M6公制螺纹孔，便于结构组建和扩展不同光学实验配件，方便搭建探测器调整结构、样品台调整结构和光源结构，从而快捷方便地搭建出测试系统。

具体地，探测器调整结构包括探测器旋转台2、探测器滑轨3、探测器升降支架4和探测器固定架5。

其中，探测器旋转台2包含轴承和套筒，套筒与轴承外圈紧配，套筒能够绕轴承轴线进行360度连续角度转动，轴承内圈通过轴芯法兰与下端平台连接，法兰上端连接样品台调整结构，套筒与探测器滑轨3的首端固定连接，在套筒外圈上探测器滑轨3的对侧安装角度指针14，角度指针14的下方设置一个圆形刻度盘15，当探测器滑轨3带动套筒旋转时，可通过指针对应刻度辨别旋转角度，实现探测器360度的高精度旋转控制。探测器滑轨3的尾端面向基础平台1 的一侧安装有转动辅助轮17，减小滑轨旋转形变，保证滑轨平面性；尾端还安装有锁紧螺钉16，当不需要改变旋转角度时，用锁紧螺钉16固定在基础平台1 上，同时锁紧螺钉16还可对探测器滑轨3上滑块移动最大距离限位。

探测器滑轨3包括导轨和与导轨滑动配合的滑块，探测器升降支架4安装在滑块上，导轨上部贴有刻度尺，整体移动滑块时，对应变化探测器6与光学器件样品13之间的间距，通过滑块外侧对应刻度位置读取探测器6与光学器件样品13样品的距离值，探测器滑轨3的滑块移动范围为导轨长度。

探测器升降支架4为连杆型结构，底部套筒与滑块固定，上部分连杆与探测器固定架5固定连接，套筒套在分连杆的外部并且二者之间由螺钉紧固。调整探测器高度时，松开螺钉，将分连杆从套筒中拉出或者压缩进套筒中，调整完毕后锁紧螺钉固定，通过套筒和分连杆上的刻度尺可以计算出调整的高度值。

探测器固定架5与探测器升降支架4中的分连杆相连，根据所安装的探测器形状的不同，探测器固定架5的形状可以为圆形(如图1所示，可安装外形匹配的探测器)或者条形(如图2所示，可安装其他结构探测器，比如条形探测器、方形探测器等)。探测器固定架5可连接不同结构的探测器，适应探测需求。

样品台调整结构包含手动旋转台7、手动XY平移台8、手动升降台9和样品夹具10，并且手动旋转台7、手动XY平移台8和手动升降台9均设有分厘卡结构(也称千分尺)，能够实现更精确的调整。

手动旋转台7的底部安装在探测器旋转台2的轴承内部轴芯法兰上。在探测器旋转台2整体旋转时，不与手动旋转台7产生干涉。当需要使用手动旋转台7改变样品相对角度时，松开其上的定位螺丝，直接转动手动旋转台7即可实现粗调，粗调范围为360度连续角度。当需要进行精调时，锁紧定位螺丝，使用分厘卡进行微调，通过读数头进行旋转角度确认，精调范围为10度以内。

手动XY平移台8安装在手动旋转台7的顶部，通过XY两方向分厘卡对样品XY方向进行位置调整，通过调整寻找不同样品的探测点位置，便于实现样品旋转对焦，使样品在旋转时不改变测试位置。

手动升降台9安装在手动XY平移台8上，通过分厘卡调整升降改变样品测试点位置，避免需改变测试位置时手动移动样品造成的影响。

样品夹具10安装在手动升降台9上，其包括竖直夹具和水平夹具，如果是面板型光学器件样品需要竖直安装在夹具上，则样品夹具10只选用竖直夹具，如图1所示，光学器件样品放置在卡槽内，用锁紧螺钉夹持样品，竖直夹具适用于大多数规则型面板样品。竖直夹具可采用现有的光学器件夹持装置实现。如果是棱镜类块状光学器件样品，则样品夹具10选用竖直夹具和水平夹具的组合，并且水平夹具可拆卸连接在竖直夹具的顶部，如图2所示，将样品水平放置在水平夹具上后，水平夹具对样品进行固定。通过加装水平夹具，使得样品夹具10能够适配测试更多的光学器件。

可选地，水平夹具包括底座、立柱、压臂和弹片，立柱固定在底座上，压臂的一端与立柱固定连接，另一端的下方固定用于将光学器件样品(13)夹紧的弹片。

光源结构包括光源支架11和光源12，光源支架11固定在基础平台1上，光源12固定在光源支架11上，光源支架11的高度固定或者高度可调，其可以通过螺钉与基础平台1固定，从而根据搭建自行搭建的方式放置，光源12用于为光学器件光学特性测试提供所需的入射光。

本实用新型的光学器件光学特性测试系统的工作过程为：

根据待测的光学器件样品的形态选择竖直夹具或水平夹具，然后将待测样品安装在夹具上，接下来通过调整手动升降台9选择合适高度，组装光源配件并放置在测试光路内，先用手动旋转台9旋转并观察光源在样品上的照射位置，如果照射位置不发生改变则不需要调整手动XY平移台8，如果发生位置变化，通过调整手动XY平移台8来调整样品位置，此过程为回转中心调整过程。调整好回转中心之后，安装探测器6并调整探测器升降支架4确定接收高度和位置，此时就完成了最基本的测试光路。通过改变探测器与样品距离、探测器与样品角度、探测器与样品与光源三者之间的位置关系，测试样品的透射、反射和其他如干涉特性等。

本实用新型通过以光学面包板为基础平台，搭建样品台调整结构和探测器调整结构，实现样品台手动XY平移调整、样品台升降调整、样品台手动旋转调整，以及探测器旋转调整、探测器高度调整、探测器与样品距离调整等多种功能，最终完成多功能的光学器件光学特性测试系统，此测试系统不仅适用于光栅器件，以及普通激光器、玻璃板、光功率计的组合方式，也可拓展成近红外光源或光纤耦合、金属样品、光谱仪等光学特性检测实验，具有结构简单、实用性强等优点。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种光学器件光学特性测试系统，其特征在于，包括基础平台(1)、探测器调整结构、样品台调整结构和光源结构；

所述探测器调整结构包括探测器旋转台(2)、探测器滑轨(3)、探测器升降支架(4)和探测器固定架(5)，探测器旋转台(2)包括轴承和绕轴承轴线360度连续角度转动的套筒，套筒与探测器滑轨(3)的首端固定连接，探测器滑轨(3)上设有可移动的探测器升降支架(4)，探测器升降支架(4)的顶部安装有用于固定探测器(6)的探测器固定架(5)，并且在探测器旋转台(2)上与探测器滑轨(3)相对的一侧设有角度指针(14)，角度指针(14)的下方设置一圆形刻度盘(15)，探测器滑轨(3)和探测器升降支架(4)上均设有刻度尺；

所述样品台调整结构包括手动旋转台(7)、手动XY平移台(8)、手动升降台(9)和样品夹具(10)，手动旋转台(7)的底部安装在探测器旋转台(2)的轴承内部轴芯法兰上，手动旋转台(7)的顶部依次安装手动XY平移台(8)、手动升降台(9)和样品夹具(10)，并且手动旋转台(7)、手动XY平移台(8)和手动升降台(9)均设有分厘卡结构，样品夹具(10)包括用于固定面板型光学器件样品的竖直夹具和用于固定块状光学器件样品的水平夹具，水平夹具可拆卸连接于竖直夹具的顶部；

所述光源结构包括固定在基础平台(1)上的光源支架(11)和固定在光源支架(11)上的光源(12)。

2.根据权利要求1所述的光学器件光学特性测试系统，其特征在于，水平夹具包括底座、立柱、压臂和弹片，立柱固定在底座上，压臂的一端与立柱固定连接，另一端的下方固定用于将光学器件样品(13)夹紧的弹片。

3.根据权利要求1或2所述的光学器件光学特性测试系统，其特征在于，探测器滑轨(3)的尾端设有与基础平台(1)配合的锁紧螺钉(16)。

4.根据权利要求1或2所述的光学器件光学特性测试系统，其特征在于，探测器滑轨(3)的尾端面向基础平台(1)的一侧设有转动辅助轮(17)。

5.根据权利要求1或2所述的光学器件光学特性测试系统，其特征在于，探测器固定架(5)的形状为圆形或者条形。

6.根据权利要求1或2所述的光学器件光学特性测试系统，其特征在于，基础平台(1)为不锈钢蜂窝光学面包板，其上均匀分布若干个M6公制螺纹孔。

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